电动汽车无动力中断两挡变速器换挡机构参数优化

针对电动汽车无动力中断两挡变速器,提出一种换挡机构参数优化匹配方法。介绍了该两挡变速器换挡机构,并分析了其换挡工作过程。建立了整车动力学模型,研究了换挡机构参数对冲击度和滑摩功的影响规律。在此基础上,对换挡机构参数进行初步匹配,进一步建立了以换挡机构参数为优化变量,以冲击度和滑摩功为优化目标的多目标优化模型。利用改进灰狼算法,结合MATLAB/Simulink仿真对所建模型进行了求解,并通过案例验证了该算法的有效性。最后,搭建了两挡变速器换挡试验台架,结果表明其换挡过程动力不中断,证明了该两挡变速器换挡机构的合理性。

轮毂电机两挡变速器协同无动力中断换挡控制

分布式驱动汽车由于其左右轮转矩独立可控等优点,近年来受到广泛关注;而两挡变速器的使用可有效提高此类电动汽车的动力性与经济性。本文针对分布式驱动汽车提出了一种轮毂电机两挡变速器构型,并针对该构型设计了基于前馈加反馈的无动力中断换挡控制策略,以解决两挡变速器换挡过程动力中断的问题。接着,针对左右轮毂电机两挡变速器协同换挡问题,提出基于逻辑门限的左右协同换挡控制策略,以避免车辆在换挡过程中产生的较大横纵向加速度突变。最后基于搭建的Simulink-Simscape模型进行了无动力中断换挡与左右协同换挡控制策略的仿真验证。仿真结果表明,本文所提控制策略可有效避免轮毂电机两挡变速器换挡过程的动力中断,并可有效减少左右不协同换挡所带来的整车横纵向加速度突变。

基于两挡变速器的纯电动汽车动力系统参数匹配

对某燃油型小型多用途汽车进行了纯电动设计改造,在此基础上系统地介绍了电动汽车动力系统和传动系统参数的确定方法。动力系统参数主要涉及电机功率、转矩和转速以及电池容量的计算选择;传动系统参数主要是确定两挡变速器的传动比。通过设计计算,在仿真软件中对动力系统和传动系统参数进行了匹配,并验证了所选择参数的合理性。

电动汽车无动力中断两挡变速系统参数集成优化

为了提高电动汽车的动力性和经济性,提出一种两挡变速系统参数集成优化方法。首先,提出一种无动力中断的两挡变速系统并对其性能指标进行分析,进而对两挡变速系统的参数进行初步匹配,确定参数优化范围;然后,利用模拟退火粒子群优化算法,以百公里加速时间和工况总能耗为优化目标,对两挡变速系统参数进行集成优化;最后对优化结果进行仿真分析。结果表明,两挡变速系统参数集成优化比单独优化两挡变速器参数和换挡机构参数,百公里加速时间分别缩短了6.62%和4.65%,新标欧洲循环测试(NEDC)工况总能耗分别下降了2.51%和2.02%,从而有效地提高了电动汽车的动力性和经济性。

新型两挡变速器设计与动力学建模

传统电动汽车采用结构简单的单级减速器越来越不能满足电动汽车对传动效率的要求,因此需要向电动汽车引入两挡或多挡变速器来提升整个动力总成的效率。提出了一种新型电动汽车两挡变速器,它由楔形换挡机构和行星轮系组成,可实现无动力冲击的高效换挡。此外,介绍了变速器的基本结构和工作原理,应用Lagrange自由度Lagrange方程,并且搭建了基于MATLAB/Simulink验证了数学模型的准确性。为同类型变速器的动力学建模和换挡品质优化研究提供了一定依据。

动力换挡两挡变速器的整车搭载与动力性试验

电动汽车变速器多挡化是必然发展趋势.在介绍一款电动汽车用的动力换挡两挡变速器方案和动力总成匹配方案基础上,开发了样机替换原车单挡减速器,并将其搭载到北汽新能源某款纯电动乘用车上.为了评估两挡变速器对整车性能的影响,测试了原车和搭载了两挡变速器样车的动力性,指标包括1km最高车速、0~50km/h加速时间、0~100km/h加速时间、最大爬坡度和坡道起步能力.试验结果显示,在降低电机最高转速的前提下,两挡变速器可提升整车的动力性达10%以上.

两挡变速器纯电动汽车动力性经济性双目标的传动比优化分析

纯电动汽车工作原理是将电能转化为动能,实现汽车的行驶,提高电能的转化利用率,将直接影响整车的动力性及经济性。通过分析驱动电机功率扭矩特性,以及整车运行工况,选择合适的两挡速比,高速比满足低速行驶的需求,低速比满足高速行驶的需求,使驱动电机在低速及高速工况下都能够保持在高效率区间运行,提高能源利用率,实现动力性与经济性双目标的优化。

含齿侧间隙两挡变速器电动汽车传动系统扭振分析

针对一款含两挡变速器的纯电动汽车,建立电机、电机轴、两挡变速器、变速器中间轴、变速器输出轴、主减速器/差速器总成、左右半轴、轮胎/车身等子模块模型,考虑常啮合齿轮副、一挡齿轮副、主减速器齿轮副的齿侧间隙,建立整个传动系统的非线性扭振动力学模型。运用MATLAB软件,采用龙格库塔法进行数值求解,分别对比分析不同齿侧间隙对常啮合从动齿轮、一挡从动齿轮、主减速器从动齿轮、整车的角位移影响,研究电机输出轴、变速器中间轴转矩响应特性和有无齿侧间隙的常啮合从动轮啮合扭矩响应特性。结果表明,改变齿侧间隙将影响传动系统的常啮合从动齿轮、一挡从动齿轮、主减速器从动齿轮、整车等的角位移、转矩波动幅度、频率,尤其是汽车电机启动前0.5秒时间段内齿侧间隙对这些传动部件的角位移、转矩波动影响更大,说明齿侧间隙的改变会使传动系统扭振现象也发生改变。

两挡变速器纯电动汽车传动系统扭转振动特性分析

针对纯电动汽车的扭转振动问题,以某款具有两挡自动变速器的纯电动汽车传动系统为研究对象,根据传动系各部件的动力学方程,建立动力传动系的扭转振动模型,计算并分析传动系的固有特性和模态振型,并通过SIMPACK建立传动系的多体动力学模型进行强迫扭振计算,分析了部分参数对传动系扭振响应的影响,为纯电动汽车降低传动系扭振提供参考。

纯电动车两挡机械自动变速器换挡过程分析及综合控制

为减小纯电动车两挡机械自动变速器换挡动力中断时间,改善换挡品质,文章通过对换挡过程的动力学分析,提出了一种综合换挡控制策略:在调速过程中,通过开环控制的方法,使接合套与结合齿圈之间的转速差快速到达一定范围内;在挂挡过程中,通过驱动电机输出与换挡电机作用下产生的同步摩擦力矩相同方向的转矩,使驱动电机与换挡电机协同作用消除剩余的转速差,从而缩短动力中断时间。使用Simulink设计了换挡控制模型,并在基于TCU、MCU控制下的纯电动车两挡AMT换挡实验台进行实验。实验结果表明,本文提出的综合控制策略可以在保证同步器磨损较小的前提下,有效减小整个换挡过程的动力中断时间。

纯电动汽车匹配单速比、两挡变速器性能研究

以某公司一款纯电动SUV为研究对象,基于AVL Cruise软件分别搭建单速比减速器和两挡变速器方案的整车模型。通过优化现有驱动电机性能参数,同时合理匹配两挡变速器的速比和换挡曲线,使得整车爬坡度和0-50 km/h加速时间较现有单速比方案分别提升17.6%和12.4%,不同工况下的整车经济性约提升7%。

2011年奥迪A6L为何倒挡偶发性动力中断

车型:配置2.4L发动机、01T型链传动CVT变速器。行驶里程:10000km。故障现象:用户报修故障有:①冷车挂倒挡冲击;②冷车退倒挡冲击;③不分冷热车倒挡和前进挡起步时均有冲击。故障诊断:接车试车过程中,一开始只试出来挂倒挡冲击和退倒挡冲击(冷车),后来也确实感觉到前进挡有轻微的冲击,但用户所描述的前进挡和倒挡起步时偶发性很明显的冲击确实没有试出来。

电动汽车两挡I-AMT离合器半结合点自学习算法研究

两挡电控机械自动变速器(automatic mechanical transmission,AMT)可以优化电动汽车的驱动电机工作区间,改善整车的动力性和经济性,但在工作过程中,离合器的半结合点准确辨识对换挡性能影响很大。当离合器摩擦片磨损或膜片弹簧疲劳状态下,离合器实际工作位置发生偏移,需要通过自学习方式来准确辨识离合器半结合点位置,以保证变速器高质量换挡控制性能。以一种新型的电动汽车无动力中断两挡变速器I-AMT(Inverse AMT)为研究对象,针对其干式离合器磨损后半结合点位置发生变化等问题,提出一种离合器半结合点位置自学习策略,使得在离合器缓慢分离的同时,通过检测与离合器主动端相连的驱动电机转速编码器变化趋势,实现离合器半结合点位置准确辨识。试验表明,在离合器存在磨损的情况下,该策略能够准确识别离合器半结合点位置,从而自适应调整变速器工作状态,以保证I-AMT高质量无动力中断换挡。

两挡AMT斜齿轮弯扭轴耦合非线性振动特性分析

纯电动汽车两挡机械式自动变速器(automated mechanical transmission,AMT)中,斜齿轮传动系统的非线性振动会引起变速器的振动和噪声。为研究两挡AMT斜齿轮系统的非线性振动特性,结合实际变速器结构,考虑齿轮系统的时变啮合刚度、齿侧间隙、静态传递误差以及轴承支撑刚度等因素,建立两挡AMT斜齿轮系统“弯-扭-轴”耦合动力学模型,分析了耦合振动特性的分岔图及其相图特性。结果表明:变速器工作在一挡时,随着转速增加,啮合频率不断增大,系统出现周期运动和混沌等现象;当承载齿轮副为单倍周期运动时,空载齿轮副扭转振动剧烈程度随着转速升高而增大;适当增大齿轮啮合阻尼比和啮合刚度,有利于减小承载齿轮最大扭振点的振幅。研究结果对纯电动汽车两挡AMT结构设计、动力学分析和换挡应用提供了技术支撑。

两挡AMT同步器的参数优化及仿真

针对两挡机械式自动变速器(AMT)换挡时间过长这一现象,提出了一种能有效提高机械同步性能的同步器结构参数优化方法。首先对同步器机械同步过程进行数学建模,推导出同步时间的表达式,将同步时间的表达式作为待优化的目标函数,并选取与同步时间相关的6个参数作为设计变量,确定设计变量实际的约束条件;其次基于Fmincon优化函数对目标函数进行优化计算,并根据优化后的参数进行模型重构;最后在ADAMS中对优化前后的模型进行仿真对比,结果表明同步时间得以缩短,说明该优化设计方法能有效缩短同步器机械同步时间。

某纯电动汽车动力-传动系统集成动态特性分析

针对某纯电动汽车匹配两挡自动变速器后动力-传动系统的动力传递与动态特性过程中存在电机稳态失调的问题,提出一种PID控制算法,首先建立动力-传动系统集中质量模型,将汽车动力-传动系统分为2个等效的惯性体,2个惯性体之间采用理想弹簧连接,忽略弹簧的质量,形成质量-弹簧-阻尼系统,研究其动态特性。在此基础上,利用MATLAB/Simulink平台,分别对电机、传动系统进行建模与仿真,分析在急加速工况下电机理论模型、传动系瞬态响应和整车响应特性,并对比分析了不同变速器的速比组合对整车动态特性的影响。仿真结果表明:在急加速工况下,纯电动车的车速、加速度、传动轴的刚度及阻尼对整车震动有着重要的影响;在满足条件情况下选取最佳速比组合,能减小整车的冲击震动。

电驱动2AMT换挡机构ADAMS仿真及优化

针对某款纯电动汽车用两挡机械式自动变速器,设计了由无刷直流电机驱动,蜗轮蜗杆及凸轮转毂改变动力传递的方向,并通过拨叉带动同步器运动的换挡执行机构,建立了同步器及换挡执行机构ADAMS多体动力学模型,以模拟同步器同步的各个阶段,以及换挡机构的升挡及降挡过程。通过仿真,评价换挡电机功率,蜗轮蜗杆传动比、接合套与待接合齿圈转速差、以及待接合部分转动惯量等参数对换挡过程的影响,从而对换挡执行机构参数进行优化。

某电动汽车采用单速传动和两速传动的性能对比研究

选取某款纯电动商用汽车,用两挡变速器替代原有的单级主减速器,通过理论计算,确定两挡变速器传动比并进行选型。利用AVL-Cruise软件建立该纯电动汽车匹配单级减速器、两挡变速器仿真模型,进行了动力性、经济性仿真,并对仿真结果进行了对比分析。结果表明:改进后车辆动力性能和续驶里程有明显提升,最高车速提高16%,0~30 km/h加速时间减少14.4%,最大爬坡度提高22.2%,C-WTVC工况续驶里程提高了9.5%。

采用单级减速器和两挡变速器的纯电动汽车性能对比研究

针对纯电动汽车在动力电池和驱动电机固定不变的前提下,变速器作为动力传动系统的关键部件,对整车性能起着至关重要的作用。为了增强车辆的动力性能及延长续驶里程,将搭载单级减速器的电动汽车改为两挡变速器方案,并对传动比参数进行匹配计算。基于Cruise软件搭建整车模型,对整车性能进行仿真计算。结果表明:改进后车辆的动力性能和续驶里程提升效果明显,其中最高车速由133km/h提高至160km/h,最大爬坡度由33.2%提高至35.6%,NEDC(New European Driving Cycle,新欧洲驾驶循环)工况、WLTC(Worldwide Light-duty Test Cycle,全球轻型汽车驾驶循环)工况和等速60km/h工况的续驶里程分别提升22.453%、41.096%、3.222%。

纯电动汽车2挡和单挡性能实测对比研究

本文以纯电动汽车用2挡自动变速器和单挡变速器为研究对象,通过理论分析其动力性和经济性,并尝试实际测试上述2种变速器的经济性效果。实测结果表明,应用于纯电动汽车的2挡自动变速器相比单挡变速器具有更优的经济性能。